PNAS：除了腸道細菌，腸道病毒失衡也可能與糖尿病風險有關

1型糖尿病是一種慢性自身免疫性疾病，多發於青少年。雖然科學家們已經知道一些與1型糖尿病相關的風險基因，但是哪些人會發展成1型糖尿病仍然不能很好地預測。近日，華盛頓大學醫學院領導的一項新研究發現，腸道病毒可能會影響一個人發展成糖尿病的風險。腸道病毒群落多樣性較差的兒童更可能產生導致1型糖尿病的自身抗體。此外，攜帶一種特殊的環狀病毒科病毒的兒童發生糖尿病的風險更低。這一研究發表於7月10日的PNAS上。

「我們確定了一種病毒與糖尿病風險降低存在顯著關聯，另一組病毒與兒童產生自身抗體的風險增加有關。」本研究資深作者Herbert W. Virgin教授說，「似乎這兩組病毒的平衡可以控制產生導致1型糖尿病的自身抗體的風險。」

1型糖尿病發展經歷兩個階段。一些兒童體內會產生對抗胰島細胞的自身抗體，但是不一定會繼續發展成糖尿病。另一些兒童的自身抗體對胰島細胞造成巨大傷害，使機體無法產生足夠的胰島素，最終發展為1型糖尿病。

此前一項研究觀察了攜帶1型糖尿病高風險基因的33名兒童的腸道細菌生態系統。研究人員每個月收集從出生到3歲的兒童糞便樣本，並監測了兒童產生自身抗體和發展疾病的情況。在一小部分發展為1型糖尿病的兒童中，該小組注意到診斷前腸道細菌種類的多樣性存在顯著變化。但是，此前這項研究只觀察了腸道細菌，沒有觀察病毒變化。

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環狀病毒與糖尿病風險較低有關

華盛頓大學的研究人員拿到了這些樣本，分析了一些樣本中病毒群體。他們選擇了11名產生自身抗體的兒童（其中5名兒童隨後發展為1型糖尿病）以及11名未出現自身抗體或糖尿病的兒童。這22名兒童都攜帶糖尿病風險基因。

在沒有產生自身抗體的11名兒童中，有5名攜帶一種隸屬於環狀病毒科的未知病毒，但在產生自身抗體的兒童中沒有任何人攜帶這種病毒。環狀病毒能感染一系列哺乳動物，但是很少與病毒性疾病相關。

該研究的第一作者Zhao說：「環狀病毒從未與人類疾病有關。多重證據支持我們發現的這種病毒與自身抗體發展之間存在負相關，這表明對於糖尿病高風險人群來說，攜帶環狀病毒可能是一件好事。」

Herbert W. Virgin與研究人員交談

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噬菌體通過作用於腸道細菌影響糖尿病風險

研究人員還發現噬菌體（一種感染細菌、真菌等微生物的病毒）也存在差異。攜帶作用於擬桿菌屬（腸道中最主要的細菌之一）噬菌體的兒童更有可能發展為糖尿病。

「以前的研究發現，擬桿菌屬物種的變化與發展成1型糖尿病有關，在這裡我們發現感染擬桿菌屬的病毒與自身抗體的發展有關，」 Virgin 說，「我們的研究結果支持了這一猜想：擬桿菌屬或其他細菌以及感染它們的病毒可能在導致糖尿病病理過程中發揮作用。」

當研究人員整體分析兒童腸道病毒樣本時，他們發現，產生自身抗體的兒童病毒數量和種類更少。

Virgin說：「現在許多自身免疫性疾病都很常見。這可能是因為我們缺乏某些必要的病毒。」

Virgin和Zhao已經開始動物研究以進一步了解環狀病毒對免疫系統的影響以及病毒是否可以預防糖尿病。

「有很多驗證需要做，」 Virgin說，「我們要看看在另一群兒童身上是否也能重複這些發現，然後我們必須在動物模型中發現因果關係，如果有這些結果支撐，我們或許有朝一日能夠用環狀病毒治療高風險兒童來預防1型糖尿病。」

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參考資料：1）Intestinal virome changes precede autoimmunity in type I diabetes-susceptible children

2）One virus may protect against type 1 diabetes, others may increase risk

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